Проектирование информационных систем

61. Проектирование информационной системы (ИС). Понятие и структура проекта ИС. Требования к эффективности и надежности проектных решений. Техническое задание на проектирование ИС в экономике.

Ответ:

Наиболее совершенной программной платформой для разработки ИС является платформа предложенная корпорацией IBM -IBM Software Development Platform.

ПО корпорации IBM позволяет выполнять требования в современных стандартах по разработке, внедрению и сопровождению ИС-. Создана уник-я технология, состоящая из следующих операций: 1 разработка объектной модели БП-в

2)Автомат-е создание прогр-го кода ИС-ы на основе разработанной объектной модели. 30 Тестирование и управление ИС-й.

Применение этой технологии максимально учитывает потребности бизнеса и позволяет быстро разработать ИС пр\пр при высоком качестве.

Схема процесса разработки ИС-мы.

В настоящее время разработка ИС является ключевым БП пр\пр. сущ-т замкнутый цикл: новые потребности рынка ведут к созданию ИС автоматизирующей бизнес=)это ведет к созданию товаров и услуг с новыми потребительскими свойствами=) новый итог развития бизнеса=) новая потребность совершенствования ИС.

Т.о. совершенствование ИС- это непрерывный процесс решения уникальных задач данного вида деятельности. Он обесп-т конкурентосп-ть

пр\пр.

Рис.

1 моделирование БП пр\пр (описание БП-в «как есть», onp-t задач, целей и требований к ИС-е) н-р.: моделир-е БП с помощью программ IBM Rational, создание модели БП «как д\б» на языке UML/ 2/ анализ бизнеса пр\пр

-исследование моделей на всех операциях и ситуациях бизнеса - опр-е условий деятельности обесп-х макс.прибыль, -разработка архитектуры ИС.

-определение необходимого аппаратного обеспечения. Техническое задание на разработку ИС. 3. разработка ИС.

-автоматическая генерация программного кода ИС на основе разработанной объектной модели, -проверка выполнения функций ИС.

-применение готовых программ для реализации отд-х функций ИС-ы. -тестирование ИС при максимальной нагрузке.

4 запуск ИС в эксплуатацию (тестирование системы в реальных усл-х, проверка работоспособности системы, проверка безопасности системы, проверка управляемости системы) 5. наблюдение за работой ИС в процессе эксплуатации.

-подготовка требований к новой версии ИС- с учетом совершенствования БП-в и появления новых БП-в. После этого повторяются стадии для новой версии. Принципы работы над проектом ТС

1. постоянное взд-е с заказчиком и с будущими пользователями ИС-ы с целью выяснения реальных требований к ИС-е.

2. тщательная проработка архитектуры ИС-ы со всех точек зрения (заказчика, пользователя, разработчика ИС-ы. тестировщика ИС,клиента пр\пр.)

3. трудоемкость создания проектной документации легко преодолевается ПО корпорации IBM (она создается автоматически)

4. н\на общая программная среда разработки проекта в которой работают все участники проекта.

5. д\б высокая степень управляемости проектаУлюбое изменение требований к проекту должно учитываться в формах ИС, в изменениях программного кода, в дополнительном тестировании проекта.

Различают 2 модели проектирования:

1.Каскадная модель- м-ль последовательного проведения работ при которой переход к следующей стадии работ возможен только после завершения предыдущей стадии.

+ 1. каждый этап заканчивается полным набором Tgk-q док-ми.

+2. облегчается планирование и контроль, что уменьшает вероятность возникновения ошибок проекта. -1. увеличение времени разработки ИС.

-2. ошибка на каком -либо этапе ведет к переделке всех последующих этапов. 2. Спиральная

1 сначала на поверхностном уровне потом выполняется все этапы на более глубоком и детальном уровне и т.д. пока не получится работоспособная и эффективная система.

+ 1 Минимальное решение ошибок проекта

2. Не прерывное обратная связь с пользователями ИС

3. раннее обнаружение несоответствие между технологическим заданием программным кодом и функцией ИС

4. Сокращение времени проектирования

-1 нет четкого контроля каждого этапа разработки.

Программное обеспечение IBM совмещает обе модели проекта. В основе сперальной! модели проектирования.

Программное решение IBM Rational. Созданы на основе среды с открытым программным кодом. Eclipse и предназначены для решения следующих задач:

1. управление проектом .

2. обеспечение всех элементов разработки проекта в том числе моделирование БЛ-в разработки программного кола, тестирование ИС.

3. Организация совместной работы участников проекта.

IBM Rational Portfolio Manasen - это программа для управления пректом. Функции программы:

1. Создание иерархической страницы работ по проект).

2. Создание сетевого графика работ над программой

3. Распределение ролей и распределение работ между участниками проекта.

4. Подбор существующих программ которые могут быть испытаны в проекте.

5. Разработка документации на проект по мере продвижения работ по проекту

6. расчет рисков проекта

7. контроль сроков выполнения работ и затрат на выполнение этих работ

8. Управление совместной работы над проектом

9. Формирование списка изменений Требований к проекту и отслеживание работ по учету этих изменений.

Благодаря применению программ участники проекта получают четкие задания, получают доступ к нужным программ, стандартам документа. Работают в ИС в общем работают пространстве. Для работы программ требуется Webshepe или Apache. IBM Rational software Archifest :

* IBM Rational Software Nodeler -IBM Application developen

* IBM Web Developen Назначение:

* Моделирование БП-в

* анализ полученных моделей

* разработка объектной модели ИС на языке UML 2.0

* разработка ИС в целом в том числе в виде web - приложенией Web - приложения ИС работающая в Интернете.

Основные преимущества:

1. Полная среда для разработки ИС

2. Возможность проектировать и внедрять мощную и гибкую архитектуру ИС.

3. Предлагаются новейшие методы моделирования.

4. Автоматическая генерация программного кода основе модели ИС.

5. Автоматическое преобразование модели бизнес процессов в модель ИС затем в модель проектирование ИС.

6. Автоматическая разработка шаблонов ИС

7. Объединение процессов моделирования проектирования и разработка ИС.

8. Поддержка сквозного безошибочного проведения применений требованиям ИС в математической модели, в объектной модели, в

программном коде ИС, в тестирующих программах.

Программа для моделирования бизнес процессов, для анализа полученных моделий, для преобразования моделей бизнес процессов в

модель ИС, а модель ИС в модель проектирования.

Преимущества:

1. Обеспеспечение правильного моделирования

2. Автоматическая генерация шаблонов ИС

3. Поддержка скриптов на языке Java.

4. Автоматическая генерация документов ИС

5. касающиеся моделирования.

6. учет изменения требования к проекту.

Application - средство быстрого проектирования разработки, тестирования и развертывания ИС в том числе ИС работающих в Интернете. Повышают производительность труда разработчиков ИС, сокращает время разработки и тестирования. Включает в себя:

* средства разработки Web - порталов

* средства визуального редактирования, объектирования объектной модели

* средства анализа программного кода ИС

* средства автоматического тестирования и развертывания ИС

* поддерживает совместную работу участников

* Содержит программные средства для обнаружения, создания, сборки и тестирования, развертывания и публикации Web - служб. Имеется полный набор функций для языка и цены.

Имеется программа мастер создания БД ИС в любой систем управления БД.

Созданная в этой программе ИС легко взять взять с другими ИС не зависимо от их платформы программирования могут извлекать и преобразовать данные других.

Имеется программа мастер разработки WEB - сайтов ИС. Используя язык разработки язык приложений четвертого поколения. Имеется возможность визуальной разработки Web - портала ИС Автоматизирование развертывание ИС на собственных серверах и серверах Интернета. Автоматизирована и ускорена отладка программного кода ИС.

Программы обнаруживают места которые снижают производительность оптимизированного тестирования программных модулей и тестирование всей ИС в целом.

WEB Developing - средство быстрой разработки, тестирование и развертывание WEB - приложений и web - служб.

Средство простое в обучение и в работе с интуитивно почетным интерфейсом и широким применением виртуального проектирования.

Имеется набор программ web - дизайнеров для выбора стиля, оформления документов, оформления всего web - приложения.

Легкость использования существующих web серверов быстрая разработка многофункционального wen - интерфейса ki^. Luwannv скоростных интерактивных web- интерфейсов пользователя. Легкость подключения разработанного web - приложения в БД. Возможность быстрого обновления web- сайтов. Мощное средство для создания аудио видеофильмов.

IBM Rational Roil с рассмотрения XDE программ для проектирования ИС в другой платформе проектирования.

- мощное средство разработки объекта модели ИС на языке UML с автоматической генерации программного кода. Позволяет создавать, изменять и проверять корректировать объект модели ИС. Для бизнес аналитиков RR позволяет детально описать и проанализировать бизнес процессы предприятий.

Системные аналитики используя разработанные объектные модели могут обеспечить необходимые функции ИС. Для архивов ,ИС программа предлагает средство для создания мощной и гибкой сервис ориентированной архитектуры. RR позволяет визуально проектировать и развертывать большие скоростные БД. RR позволяет на основе объектной модели ИС автоматически создавать программный код ИС на любом языке С++, JAVA, Delphi. RR является мощным средством проверки программного кода существующий ИС то есть реализует процедуру обратного проектирования. По существенному программному коду формулирует объектную модель ИС. RR позволяет создать общие рабочие пространство в том числе и для удаленных участников возможна работа через Интернет. RR позволяет разрабатывать ИС прмышленных объектных в том числе ракет и самолетов. Для этого существует вариант RR Realtime. Этот вариант создает расширенную нотацию языка иМЬдля визуального моделирования промышленных объектов. Он обеспечивает автоматическое создание программного кода, информационных систем промышленных объектов и обеспечивает поддержку работы ИС на протяжение всего жизненного цикла объекта.

RR предоставляет огромные возможности для проектирования ИС с использованием лучших архитектурных принципов. Есть возможность корректировать архитектуру ИС при изменение требований к ИС.

Имеется набор шаблонов архитектурных решений ИС. которые позволяют эффективно использовать опыт, накопленный в предыдущих проектах.

Есть возможность графически эффективно проанализировать работу ИС на протяжение всего жизненного цикла и тем самым предупредить ошибки проекта и связанные с ним трудоемкие проекта

RR предлагает единый взаимосвязанный комплекс моделей для проекта ИС. Модель бизнес процессов, модель анализа бизнес процессов, модель работы ИС, модель проекта ИС, модели готовых применяемых в ИС программ, модель физического развертывания ИС. Объединение программы RR с программой Rational Pro позволяет на базе вид объектной модели ИС разработать полный набор требований, которые можно использовать в проекте ИС. Объединение RR с Rational Testmanaser позволяет создавать сценарии тестирования ИС на базе ее визуальной объектной модели.

модель работы ИС, модель проекта ИС, модели готовых применяемых в ИС программ, модель физического развертывания ИС. Объединение программы RR с программой Rational Pro позволяет на базе вид объектной модели ИС разработать полный набор,требований, которые можно использовать в проекте ИС. Объединение RR с Rational Testmanaser позволяет создавать сценарии тестирования ИС на базе ее визуальной объектной модели

62.Стадии жизненного цикла ИС, взаимосвязь между процессами и стадиями. Каскадная и спиральная модели жизненного цикла ИС, их сопоставление.

63. Основные компоненты технологии проектирования ИС. Методы и средства проектирования ИС. Краткая характеристика применяемых технологий проектирования. Требования, предъявляемые к технологиям проектирования ИС. Встроенный язык программирования.

64.Стадии и этапы проектирования ИС. Состав работ на предпроектной стадии, стадий технического и рабочего проектирования, стадии тестирования ИС, стадии ввода в эксплуатацию, стадии эксплуатации и сопровождения. Состав проектной документации.

65.CASE-средства и их внедрение. Оценка и выборCASE –средств (критерии и подходы к выбору). Применение пилотного проекта при проектировании ИС. Технология Rational Rose.

66.Основные понятия и классификация типового проектирования. Объектно-ориентированное проектирование ИС. Функционально-ориентированное проектирование ИС.

67. Среда проектирования IBM Rational.

68. Состав, содержание и принципы организации информационного обеспечения ИС.

69. Проектирование базы данных ИС. Логическое проектирование базы данных, структура таблиц базы данных, обеспечение однозначного соответствия базы данных действительности.

Ответ:

БД^это универсально решение для всех задач, связанных с хранением данных в любой сфере человеческой деятельности (упр-е кадрами- финансами и т.д.)

БД - не просто совокупность данных, а осмысленная взаимосвязь м\у ними.

Оцифрованная БД представляет собой: таблицы, формы, запросы (триггеры транзакций), модули, сценарии (SQL). БД должна предоставлять механизмы для быстрого извлечения данных приложениями. Для реализации этого механизма исп-ся драйвера БД: SQL, MySQL, Oracle, ODBE, Posgredge.

БД должна обеспечивать совместное использование данных.

Таблица-форма представления данных в табличном виде, состоит из атрибутов (поля). Некоторая совокупность атрибутов и полей

* кортежи-результат запроса к таблице.

Таблиц в БД м\б несколько.

Нормализированная таблица- в которой хранятся т\ко уникальные, не повторяющие др\др данные. 1) нормализ-я БД с точки зрения одних разработчиков д\а вкл-ть в себя уникальные неповторяющиеся данные. Это нужно для

-ускорения процесса обработки данных

* для сокращения объемов хранимых данных -для однозначности хранимых данных.

2) Oracle имеет свою файловую систему для БД доступ к БД непосредственный. Рисук

Запросы- механизмы реализации транзакций.

Транзакция-единица обработки данных в результате которой обязательно происходят какие-либо изменения с данными в БД. К изменениям отн-ся: -изменения в атрибутах -в записях

-Создание кортежей.

Типы БД: иерархические, реляционные. Иерархические (таблицы EXCEL, книга, каталог в компе)

Реляционные - нормализированные БД содержащие по смыслу взаимосвязанные таблицы. Сущ-т связи:

1) 1 к 1- ученик-класс

2) 1 ко многим- ученик-школа

3) Многие ко многим (ненормализованная БД)

Отношение к действительности: вступает в силу закон бухучета: д\б документ, т\о мы обеспечиваем однозначное соответствие данных де й ств ите л ь н о сти..

Стадии проектирования БД-х:

1) определение цели и функции. Ставится задача формального описания данных для храненения и обработки. Определение цели и функций предполагает возможность ответить на вопрос, что мы можем сделать после и какие данные мы должны хранить.

2) Логическое проектирование. Создаем объекты Бд, создаем взсвязи м\у арибутами разл-х объектов БД.

3) Объектно-ориентированное программирование. Заключается в определении свойств и методов объекта.

4) Размещение объекта на сервере. Сервер исп-ся для создания тонких клиентов.

+ 1. Удешевление

+2. ускорение работы

+3. Централизованная обработка данных.

В полном смысле реализован принцип транзакции, каждая следующая транзакция не может начаться, пока не кончится предыдущая +4. возможность быстрых откатов.

Разработка кода доступа. Относится к информационной безопасности. Исп-ся криптографические механизмы 128-битные защиты. Мы генерируем коды доступа для каждого клиента БД.

Единовременное выполнение PACK иР.(сохранение, сжимка БД) Тестирование-применяется для проверки адекватности работы БД.

70. Разработка ИС в среде Visual Studio .NET. Разработка Web – серверов в среде Visual Studio .NET в соответствии со стандартом UDDI мировой электронной коммерции.

Ответ:

С помощью программы Rational Rose XDE разрабатываем объектную модель ИС и авт-ти генерируем программный код ИС-ы в той части которая касается особенностей нашего бизнеса.

Для общего ПО исп-м сервера комплекса .NET Enterprise среды NET Framework.

Application Center позволяет объединить сервера ИС в кластер не прерывая работу ИС, позв-т выравнивать сетевую нагрузку м\у серверами кластера.

Biz Tall Server- сервер бизнес-приложений предоставляет скоростную БД, автоматиз-ю систему документооборота, поддерживает технологию элементарной подписи, взд-т с др. платформами программирования.

Commercie Server 2000- сервер эл.коммерции, позволяет вести полноценную электронную коммерцию, позволяет обновлять сервер эл-й коммерции не прерывая бизнес-процессов. Формирует электронные хранилища данных и автоматизирует доступ к ним.

Content Management Server- позволяет быстро разрабатывать, публиковатьи обслуживать высокодинамичные web-сайты для

бизнеса.

Exchange Server- сервер электронной и голосовой почты, позволяет проводить видеоконференции с любыми клиенбтами на любой платформе программирования.

Internet Security and Application Server - быстрое и безопасное подключение к инету имеет собственный файрволл, имеет систему web-кэши ускоряющую дотуп в Интернет.

Mobile Integration Server- полноценная работа с инетом с моб-х устр-в в т.ч. выполнение банковских операций в защищенном

режиме.

SQL Server - позв-т создавать скоростные БД-х, формировать и анализировать запросы к ним, имеет расширенные возможности для разработки web-приложений.

Главное стартовое окно программы Visual Studio позв-т выбрать шаблон для ИС-ы (Windows-приложения или web- приложения). В каждом шаблоне имеется gkysq набор программных классов, которые мы можем исп-ть е\и разрабатываем прграммный код нашей ИС-ы вручную.

На рисунке 1 показано, какое место занимает UDDI среди других протоколов в стеке Web-служб. Ниже приведено краткое описание протоколов, представленных в этом стеке:

Обычные Интернет-протоколы, например ННТР (и даже в определенной степени SMTP) предоставляют основную коммуникационную оболочку для Web-служб, хотя Web-службы вовсе необязательно связывать с одним из этих протоколов.

XML стремительно становится общепризнанным стандартом обмена данными и их структурами, образуя основу Web-служб. Предполагается, что читатель имеет общие представления об этом языке. Отличное ведение в XML: "Суть XML: Необходимые компоненты современных Web-приложений".

SOAP предоставляет простой и удобный механизм обмена структурированной и типизированной информацией в децентрализованной, распределенной среде с использованием XML. Предполагается, что читатель имеет общие представления об этом стандарте. Для более подробного знакомства с SOAP рекомендую познакомится с "Обзором стандарта SOAP"

UDDI описывает способ опубликования и обнаружения информации о Web-службах. Покров UDDl-регистра (UDDI registry cloud), или бизнес-регистр, предоставляет доступ к информации о Web-службах по схеме "зарегистрируйся один раз, будешь опубликован везде".

В 1980 году в институте IEEE был организован "Комитет 802 по стандартизации локальных сетей", в результате работы которого было принято семейство стандартов IEEE 802.x, которые содержат рекомендации для проектирования нижних уровней локальных сетей. Позже результаты его работы легли в основу комплекса международных стандартов ISO 8802-1. .5. Эти стандарты были созданы на основе очень распространенных фирменных стандартов сетей Ethernet, ArcNet и Token Ring.

Стандарты семейства IEEE 802.x охватывают только два нижних уровня семиуровней модели OSI - физический и канальный. Это связано с тем, что именно эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Старшие же уровни, начиная с сетевого, в значительной степени имеют общие черты как для локальных, так и для глобальных сетей.

Специфика локальных сетей нашла также свое отражение в разделении канального уровня на два подуровня: подуровень управления доступом к среде (Media Access Control, MAC) подуровень логической передачи данных (Logical Link Control, LLC). МАС-уровень появился из-за существования в локальных сетях разделяемой среды передачи данных. Этот уровень обеспечивает корректное совместное использование общей среды, предоставляя ее в соответствии с определенным алгоритмом в распоряжение той или иной станции сети. После того, как доступ к среде получен, ею может пользоваться следующий подуровень, организующий надежную передачу логических единиц данных - кадров информации. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов МАС-уровня, реализующих различные алгоритмы доступа к разделяемой среде. Эти протоколы полностью определяют специфику таких технологий как Ethernet, Token Ring, FDDI, lOOVG-AnyLAN.

Уровень LLC отвечает за достоверную передачу кадров данных между узлами, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем. Для уровня LLC также существует несколько вариантов протоколов, отличающихся наличием или отсутствием на этом уровне процедур восстановления кадров в случае их потери или искажения, то есть отличающихся качеством транспортных услуг этого уровня.

Протоколы уровней MAC и LLC взаимно независимы - каждый протокол МАС-уровня может применяться с любым типом протокола LLC- уровня и наоборот.

Стандарт IEEE 802 содержит несколько разделов:

В разделе 802.1 приводятся основные понятия и определения, общие характеристики и требования к локальным сетям. Раздел 802.2 определяет подуровень управления логическим каналом LLC.

Разделы 802.3 - 802.5 регламентируют спецификации различных протоколов подуровня доступа к среде MAC и их связь с уровнем LLC:

стандарт 802.3 описывает коллективный доступ с опознаванием несущей и обнаружением конфликтов (Carrier sense multiple access with

collision detection - CSMA/CD), прототипом которого является метод доступа стандарта Ethernet;

стандарт 802.4 определяет метод доступа к шине с передачей маркера (Token bus network), прототип - ArcNet;

стандарт 802.5 описывает метод доступа к кольцу с передачей маркера (Token ring network), прототип - Token Ring.

Для каждого из этих стандартов определены спецификации физического уровня, определяющие среду передачи данных (коаксиальный

кабель, витая пара или оптоволоконный кабель), ее параметры, а также методы кодирования информации для передачи по данной среде.

Все методы доступа используют протоколы уровня управления логическим каналом LLC. описанным в стандарте 802.2.